Разработка технологических процессов механической обработки детали
Расчет объема и массы заготовки и детали, потерь металла при обработке. Выбор оборудования и оснастки, разработка и экономическая оценка технологического процесса. Определение режимов резания и норм времени, расчет резцов на прочность и жесткость.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | практическая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.09.2011 |
Размер файла | 26,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Череповецкий государственный университет
Институт педагогики и психологии
Кафедра профессионального образования
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту по технологии и оборудованию обработки материалов
Тема проекта: Разработка технологических процессов механической обработки детали
Выполнил студент VI курса гр. 4ЗПО-61
специальности 050501 - профессиональное образование
Череповец 2010
Оглавление
1. Технологическая часть
1. Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке
2. Определение величин припусков на обработку
3. Выбор оборудования и оснастки
4. Разработка технологического процесса
II. Нормативная часть
1. Определение режимов резания и норм времени
2. Расчет резцов на прочность и жесткость
3. Определение основного времени
4. Определение вспомогательного времени
5. Определение времени на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности
6. Определение норм штучного времени
7. Определение подготовительно-заключительного времени
8. Определение штучно-калькуляционного времени
III. Экономическая часть
1. Экономическая оценка технологического процесса
Литература
I. Технологическая часть
1. Обеспечение выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь материала при обработке
В зависимости от типа производства, конфигурации, размеров и матери- ала детали определяем тип заготовки: прокат в виде прутков круглого сечения..
Материал детали - Сталь 3 ГОСТ 535-79 сталь углеродистая обыкновенного качества 3 категории с гарантией механических свойств.
Прокат горячекатаный диаметром 40 мм. [1. c.131].
Правильность выбора заготовки оцениваем по величине коэффициента использования материала:
Км = Qд / Q,
Qд - чистая масса детали в кг;
Q - норма расхода материала на одну деталь, кг.
Q = Qз + Zобщ,
Qз - черновая масса заготовки, определяемая из табличной массы погонного метра проката;
Zобщ - общие потери при обработке в % к общей длине прутка:
Zобщ = Zз + Zотр + Zнк,
Zз - потери на зажим;
Zотр - потери на отрезание;
Zнк - потери на некратность;
Zз = ( Zз` / lnp )Ч100%
Zз` - остаток каждого прутка в подающей цапфе 60 мм;
lnp - длина прутка, принятая из соображений оптимальной планировки токарного участка 3500мм. [4. c.20].
Zз = ( 60 / 3500)Ч100% = 1,7%
Zотр = ( b / lдет )Ч100%
b - длина режущей кромки отрезного резца, b = 0,1d, где d - диаметр прутка;
b = 0,1 Ч 40 = 4 мм;
lдет - длина детали с припуском на подрезание торцов lдет = 38 + 1.2 = 39,2мм [5. c.30. т.31].
Zнк = (lост.пр / lnp )Ч100%
Считаем какое количество деталей можно изготовить из прутка длиной 3,5м.
X = (lnp - Zз`) / ( lдет + b ) = (3500 - 60) / (39,2 + 4) = 79
Находим остаток длины прутка
3440 - 79 Ч (39,2 + 4) = 87,2мм
Zнк = (27,2 / 3500 )Ч100% = 2,49%
Итак общие потери при обработке составляют:
Zобщ = Zз + Zотр + Zнк= 1,7 + 10,2 + 0,7 = 14,39%
Таким образом, норма расхода материала Q на одну деталь с учетом всех потерь будет:
Q = Q3 + Zобщ
Масса 1м погонного стали 9,86 кг [1. c.130. т.33].
Из пропорции: 9,86кг - 1000мм
х, кг - 39.2 мм
х = (9,86 Ч39,2)/ 1000 = 0,386 кг
Zобщ = (0,386/ 1000) 14,39 = 0,05
Q = Q3 + Zобщ= 0,86 + 0.05 = 0,444 кг.
Рассчитаем объем и массу заготовки и готовой детали.
V3 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 402 Ч 39,2)/4 = 49235 мм3,
Масса заготовки:
m3 = V3 с,
где с = 7,8 г/см3.
m3 = V3 с = [(49235,2 / 1000) 7,8] / 1000 = 0,384кг.
Находим объем детали, который можно представить как сумму и разность отдельных геометрических фигур составляющих данную деталь.
Vдет = (V1 + V2 + V3) - V4 - V5 - V6 - V7 - V8
V1 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 302 Ч 20)/4 = 14130 мм3,
V2 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 362 Ч 13)/4 = 13225 мм3
V3 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 382 Ч 5)/4 = 5667,7 мм3,
V4 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 162 Ч 38)/4 = 7636,48 мм3,
V5 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 262 Ч 15)/4 = 7959,9 мм3,
V6 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 212 Ч 12)/4 = 4154,22мм3,
V7 = [(R2 + r2 +Rr)рh]/3 = [(132 + 10,52 + 13 Ч 10,5)(3,14 Ч 2)]/3 = 870,30мм,
V8 = (рd2Ч lдет)/4 = (3,14 Ч 262 Ч 2)/4 = 1061,32 мм3,
Vдет = (V1 + V2 + V3) - V4 - V5 - V6 - V7 - V8 = (14130 + 13225,68 + 5667,7) - 7636,48 - 7959,9 - 4151,22 - 870,30 - 1061,32 = 11344,16 мм3.
Находим массу детали:
mд = Vдет с = [(11344,16 / 1000)7,8]/1000 = 0,088кг.
Определяем коэффициент использования материала:
Км = Qд / Q = 0,088/0,444 = 0,22
Вывод: коэффициент использования материала в пределах нормы, выбираем в качестве заготовки прокат круглого сечения.
2. Определение величин припусков на обработку
Таблица 1
№ операции |
№ перехода |
Наименование операций и переходов |
Припуск, мм |
Размер, мм |
Допуск, мм |
|
I |
1 |
Установить и снять заготовку |
2 0,6 |
d = 40 l =39,2 |
+0,4 -0,7 |
|
2 |
Точить торец |
0,6 |
d = 38 l =40 |
- 160 |
||
3 |
Сверлить отверстие |
8 |
d = 16 l =38 |
+130 |
||
4 |
Расточить отверстие |
0,5 |
d = 21 l =30 |
+110 |
||
5 |
Точить внутреннюю канавку |
1 |
d = 26 l =15 |
+110 |
||
6 |
Расточить отверстие |
0,5 |
d = 26 l =2 |
+110 |
||
7 |
Нарезать резьбу |
1,5 |
М24х1,5 - 7Н |
+25 |
||
8 |
Точить наружную поверхность |
1,5 |
d = 38 l =43 |
- 160 |
||
9 |
Точить наружную поверхность |
1,5 |
d = 36 l =33 |
- 160 |
||
10 |
Точить наружную поверхность |
1,5 |
d = 30 l =20 |
- 160 |
||
11 |
Снять фаску |
3 |
30о |
|||
12 |
Снять фаску |
3 |
3х45о |
|||
13 |
Отрезать заготовку |
2 0,6 |
d = 38 l =38 |
- 160 |
||
14 |
Установить и снять заготовку |
|||||
15 |
Точить торец |
0,6 |
d = 30 l =30 |
- 160 |
3. Выбор оборудования и оснастки
Для изготовления данной детали целесообразно выбрать токарно- винторезный станок 16К20.
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной - 400
над суппортом - 220.
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя 53.
Высота центров 200 мм.
Мощность двигателя главного привода 10 кВт.
Расстояние между центрами 2000мм.
Кпд станка з = 0,75.
Частота вращения шпинделя: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Продольные подачи мм/об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,14; 2,6; 2,8.
Поперечные подачи мм/об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,0725; 0,0825; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4.
Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи:
Рх = 600 кгс.
Приспособления: 1. Коническая переходная втулка для крепления сверла. 2. Патрон зажимной трехкулачковый самоцентрирующийся. 3. Резьбовая оправка.
Режущие инструменты:
1.Резец проходной отогнутый ГОСТ 2379-67 с напайной пластинкой из быстрорежущей стали Р18, (см. чертеж на стр. 19).
б = 160; г = 120 ;
ц = 450; ц 1 = 450;
В Ч Н = 16 Ч 25;
L = 140 мм;
m = 11 мм.
2. Сверло спиральное с коническим хвостовиком ГОСТ 10903-64
[2.c.146. т.40]. Материал - быстрорежущая сталь Р6М5.
2ц = 1180;
ш = 600;
щ = 300;
D = 16 мм.
3.Резец проходной упорный ГОСТ 6743-61 [2. c.120. т.39].
б = 60; г = 80 ;
ц = 900; ц 1 = 150;
В Ч Н = 16 Ч 25;
L = 140 мм;
4. Резец канавочный внутренний МН 595 - 64 [2. c.122. т.39].
б = 60; г = 80 ;
ц = 900; ц 1 = 150;
В Ч Н = 16 Ч 25;
L = 140 мм;
5. Резец расточной ГОСТ 6743-61 [2. c.123. т.39].
б = 60; г = 80 ;
ц = 600; ц 1 = 300;
В Ч Н = 16 Ч 25;
L = 140 мм;
6. Резец резьбовой для внутренней метрической резьбы МН 624-64
[2. c.133. т.39].
б = 60; г = 80 ;
ц = 600; ц 1 = 600;
В Ч Н = 16 Ч 25;
L = 240 мм;
7. Резец отрезной ГОСТ 6743-61 [2. c.126. т.39].
б = 60; г = 80 ;
ц = 600; ц 1 = 600;
В Ч Н = 16 Ч 25;
L = 240 мм;
4. Разработка технологического процесса
Составим схему технологического процесса механической обработки заготовки с учетом требований чертежа.
I. Операция. Токарная (установ»А»)
Установочная база - поверхность 0
Измерительная база - поверхность 1
Обрабатываемые поверхности: 1, 2, 3, 4, 5, 6
II. Операция. Токарная (установ»Б»)
Установочная база - поверхность 6
Измерительная база - поверхность 1.
Обрабатываемые поверхности: 7, 8, 9, 10, 11.
Составляем технологический процесс в соответствии с данной схемой:
Технология токарной операции
№ перехода |
Содержание перехода |
К-во инстр. |
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
Подрезать торец 1 начисто Сверлить сквозное осевое отверстие 2 Расточить 3 начисто Расточить 4 начерно Точить внутреннюю канавку 5 Точить резьбу 6 начерно Точить резьбу 6 начисто Отрезать 7 Установить и снять заготовку Подрезать торец 7 начисто Точить 8 начисто Точить 9 начисто Точить 10 начерно Точить фаску 11 |
1 1 1 1 1 1 1 |
|
Всего 15 переходов |
7 инструмент. |
II. Нормативная часть
1. Определение режимов резания и норм времени
а) точение.
1. Для обработки поверхности выбираем проходной отогнутый резец. Ввиду малого диаметра заготовки и обрабатываемого материала Ст.3, с пределом прочности при растяжении ув.р.= 42 кг/мм2 , выбираем материал режущей части Р18. Выбираем следующую геометрию токарного резца [2. c.103. т.34].
б = 12о; ц1 = 10о;
г = 25о; ц = 45о;
л = -5о; r = 2мм.
Н х В = 25 х 16мм.
2. Исходя из общего припуска и характера выполняемого перехода определяем глубину резания, мм:
t = (D - d)/2
D - диаметр обрабатываемой поверхности в мм;
D - диаметр обработанной поверхности в мм;
t = (D - d)/2 = (40-38)/2 = 1 мм;
3. Выбираем табличное значение подачи S:
S = 0,4 мм/об;
4. Исходя из оптимальной времени работы инструмента без переточки выбираем стойкость инструмента Т = 60 мин [2. c.96. т.32] и определяем допустимую скорость резания, м/мин.
V = (Cv Kv)/(Tm txv Syv)
Где: Cv, m, xv, yv - постоянная и показатели степени [7. c.430 т.22].
Cv = 56, m = 0,20, xv = 0,15, yv =0,20.
Kv - поправочный коэффициент:
Kv = Kmv Knv Kuv Kцv Kц`v Krv Kqv Kov
Где: Kmv -качество обрабатываемого материала,
Kmv = 0,6(75/ ув.р)1,25=0,6(75/42)1,25= 1,23
Knv - состояние поверхности заготовки, 0,9;
Kuv - материал режущей части, 1;
Kцv - коэффициент главного угла в плане, 1;
Kц`v - коэффициент вспомогательного угла в плане, 0,94;
Krv - коэффициент радиуса при вершине, 1;
Kqv - коэффициент поперечного сечения державки, 0,97;
Kov - вид обработки, 1
Kv = Kmv Knv Kuv Kцv Kц`v Krv Kqv Kov =
=1.23 х 0,9 х 1 х 1 х 0,94 х 1 х 0,97 х 1 = 1,016;
V= (56 х 1,016)/(600,20 10,15 0,40,20) = 30,13 м/мин.
5.Расчитаем частоту вращения шпинделя по допустимой скорости резания, м/мин:
n = 1000V / рD,
где: V - скорость резания, 30,13 м/ми;
D - диаметр обрабатываемой поверхности, 40мм;
n = 1000V / рD = 1000 х 30,13 / 3,14 х 40 = 239,88 об/мин.
деталь обработка резание
6. Полученную расчетную частоту вращения корректируем по паспортным данным станка и рассчитываем действительную скорость резания Vд , об/мин:
Vд= рDnд / 1000,
nд - действительная частота вращения шпинделя, близкая к расчетной скорректированная по паспорту станка, 200 об/мин,
Vд= рDnд / 1000= (3,14 х 40 х 200) / 1000 = 25,12об/мин;
7. Определяем требуемую мощность станка, кВт;
N = Рz V / 60Ч102з ,
где: Рz - тангенциальная составляющая силы резания, кгс;
Рz = Cp txp Syp Vnp Kp
Ср - постоянная для данных условий резания, 200;
t - глубина резания, 1 мм;
xp, yp, np - показатели степени составляющих силы резания, соответственно:
1; 0,75; -0,15; [7. c.431 т.24].
Кр - поправочный коэффициент:
Kp = Kmp Kцp Kгp Kлp Krp,
Kmp - коэффициент учитывающий обрабатываемый материал:
Kmp = (ув.р / 75)np0,35= (42 /75)-0,15Ч0,35 = 1,030
Kцp ,Kгp ,Kлp ,Krp, - учитывают влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания, соответственно: 1; 1; 1; 1,04.
Kp = Kmp Kцp Kгp Kлp Krp = 1 х 1 х 1 х 1,04 = 1,072
Кпд станка з = 0,75.
Рz = Cp txp Syp Vnp Kp = 200 х 1 х 0,40,75 х 30,13-0,15 х 1,07 = 96,7кгс
N = Рz V / 60Ч102з= 96,87 х 30,13 / 60 х 102 х 0,75 = 0,635 кВт;
Следовательно, процесс резания возможен.
8. Определяем усилие подачи:
Р x = Cp txp Syp Vnp Kp
где: Cp =67; xp =1; yp =0,5; np = -0,4 [7. c.431 т.24].
Kp = Kmp Kцp Kгp Kлp Krp,
Kmp = (ув.р / 75)np0,35= (42 /75)-0,4Ч0,35 = 1,08
Kцp ,Kгp ,Kлp ,Krp, - учитывают влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания, соответственно: 1; 1; 0,85; 1.
Kp = Kmp Kцp Kгp Kлp Krp = 1,08 x 1 x 1 x 0,85 x 1 = 0,92
Р x = Cp txp Syp Vnp Kp = 67 x 1 x 0,40,5 x 30,13-0,4 x 0,92 = 50,51кгс
Следовательно усилие подачи приемлемо на данном станке.
Определяем радиальную составляющую силы резания:
Р y = Cp txp Syp Vnp Kp
где: Cp =125; xp =0,9; yp =0,6; np = -0,13 [7. c.431 т.24].
Kp = Kmp Kцp Kгp Kлp Krp
Kmp = (ув.р / 75)np0,35= (42 /75)-0,13Ч0,35 = 1,026
Kцp ,Kгp ,Kлp ,Krp, - учитывают влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания, соответственно: 1; 1; 1,25; 1,14
Kp = Kmp Kцp Kгp Kлp Krp =1,026 х 1 х 1 х 1,25 х 1,14 = 1,46.
Р y = Cp txp Syp Vnp Kp = 125 х 10,9 х 0,40,6 х 30,13-0,13 х 1,46 = 71,28
Pz : Py : Px = 96,87 : 71,28 : 50,51
9. Определяем основное время, мин:
To = L i / n S
Где; L - длина прохода резца, включающая длину врезания и перебега:
L = l + Дl
l - длина прохода инструмента по чертежу, 40мм;
Дl - величина врезания и перебега инструмента, 2мм [5. c.39. т.47].
i - количество проходов инструмента, 1;
n - частота вращения шпинделя, 200об/мин
S - подача, 0,4 мм/об;
To = L i / n S = (40+2)1 / 200Ч0,4 = 0,525мин;
10.Определяем вспомогательное время связанное с переходом, мин:
Твсп = 0,42 [2. c.103. т.34].
б) Сверление.
1. Материал режущей части инструмента Р18 [2. c.145. ], тип: сверло спиральное с коническим хвостовиком, Ш16, геометрия сверла:
б = 12о; 2ц = 118о;
щ = 30о; ш = 60о.
2. Исходя из диаметра просверливаемого отверстия и характера выполняемого перехода, назначаем количество проходов 1, и определяем глубину резания t:
t = 0,5D
где: D - диаметр просверливаемого отверстия, 16мм;
t = 0,5D = 0,5 х 16 = 8 мм,
3. Выбираем максимально допустимую подачу: S = 0,1мм/об [2. c.224. т.63].
Принятую подачу проверяем по осевой силе, допускаемой прочностью станка.
Po = Cp Dqp Syp Kp,
Где: Cp; qp; yp - постоянная и показатели степени, соответственно: 37,5; 1; 0,7; [7. т.32].
Kp = Kmp - поправочный коэффициент, 0,92;
Po = Cp Dqp Syp Kp = 37,5 х 161 х 0,10,7 х 0,92 = 178,92 кгс,
Po < Pomax
178,92 < 300
4. Назначаем период стойкости сверла: Т = 25 мин. [7. c.435. т.29].
5. Определяем скорость резания:
V = Cv Dqp Kv / Tm txv Syv ,
Где: Cv; qp; m; xv; yv - постоянная и показатели степени, соответственно: 7; 0,4; 0,2; 0; 0,7; [7. т.32].
Kv = Kmv Kuv Klv - общий поправочный коэффициент,
Kmv - коэффициент качества обрабатываемого маериала,
Kmv = Cm(75/ ув.)nv = 0,6(75/42)0,9= 0,6
Kuv - коэффициент на инструментальный материал, 0,3;
Klv - коэффициент учитывающий глубину просверливаемого отверстия, 1;
Kv = Kmv Kuv Klv = 0,6 х 0,3 х 1 = 0,18
V = Cv Dqp Kv / Tm txv Syv = 7 х 160,4 х 0,18 / 250,2 80 0,10,7 = 19,79 м/мин.
6. Рассчитаем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости, об/мин;
n = 1000V / рD = 1000 х 19,79 / 3,14 х 16 = 393,90 об/мин.
nд = 400об/мин
7. Определим действительную скорость резания:
Vд= рDnд / 1000 = 3,14 х 16 х 400 / 1000 = 20,096м/мин.
8. Рассчитаем крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении, кгс/м;
M = Cm Dqm Sym Kp ,
Где: Cm; qm; ym - постоянная и показатели степени соответственно:.
0,0345; 2; 0,8. [7. т.32].
Kp = Kmp - поправочный коэффициент, 0,92;
M = Cm Dqm Sym Kp = 0,0345 х 162 х 0,10,8 х 0,92 = 1,28
9. Определяем мощность затрачиваемую на резание:
Nрез = M nд / 975 = 1,28 х 400 / 975 = 0,52 кВт.
10.Проверяем достаточность мощности привода станка.
Nшп = Nэ з
Где: Nэ - мощность электродвигателя станка, 10 кВт;
Кпд станка з = 0,75.
Nшп = Nэ з = 10 х 0,75 = 7,5 кВт.
11. Определяем основное время:
To = L i / n S = (40+2)1 / 400Ч0,1 = 1,05мин;
12.Определяем вспомогательное время связанное с переходом:
Твсп = 1,8 мин
Определение режимов резания табличным методом
Таблица 2
№ перехода |
t, мм |
S, мм/об |
V, м/мин |
n, об/мин |
nд об/мин |
Vд, м/мин |
Тосн, мин |
Твсп мин |
|
1 |
0,24 |
||||||||
2 |
0,6 |
0,2 |
114 |
955,4 |
800 |
95,46 |
0,05 |
0,36 |
|
3 |
8 |
0,1 |
19,79 |
393,9 |
400 |
20,09 |
0,25 |
0,16 |
|
4 |
3,25 |
0,3 |
106 |
1120 |
1000 |
70,65 |
0,1 |
0,38 |
|
5 |
6,75 |
0,3 |
101 |
800 |
800 |
90,4 |
0,01 |
0,42 |
|
6 |
i = 3 5 |
0,1 |
75 |
800 |
800 |
90 |
0,26 |
0,32 |
|
7 |
i = 10 0,125 |
1,5 |
33 |
250 |
250 |
18,84 |
2,76 |
0,14 |
|
8 |
i = 2 0,125 |
1,5 |
4 |
32 |
31,5 |
2,37 |
1,38 |
0,23 |
|
9 |
4 |
0,09 |
100 |
796 |
800 |
100,5 |
0,19 |
0,24 |
|
10 |
0,1 |
||||||||
11 |
0,6 |
0,2 |
114 |
1000 |
1000 |
100,48 |
0,02 |
0,2 |
|
12 |
1 |
0,4 |
30,13 |
240 |
200 |
25,12 |
0,05 |
0,36 |
|
13 |
1 |
0,4 |
30,13 |
240 |
200 |
22,6 |
0,44 |
0,42 |
|
14 |
3 |
0,4 |
30,13 |
240 |
250 |
23,6 |
0,23 |
0,42 |
|
15 |
3 |
0,4 |
250 |
23,6 |
0,06 |
0,22 |
2. Расчет резцов на прочность и жесткость
Для определения минимальных размеров сечения державки резца из условий ее прочности необходимо приравнять действующий изгибающий момент Мизг к максимальному моменту, допускаемому сечением державки Ммах.изг
Мизг < Ммах.изг,
Мизг = Pz l
Мизг = [уu] W
Pz - сила резания 96,87кгс;
1 - вылет резца, (1 - 2,5)Н = 2,5 х 16 = 40 мм;
[уu] - допускаемое напряжение на изгиб материала державки, 11 кгс/мм2;
W - момент сопротивления сечения державки резца, мм3;
Pz l = [уu] W;
Где: W = BH2/6 = 16 x 25 / 6 = 1666,6 мм3 ;
Рассчитываем ширину резца прямоугольного сечения:
В = 3v 6 Pz l / 2.56 [уu] = 3v 6 х 96,87 х 40 / 2,56 х 11' = 8,63 мм;
Нагрузка допускаемая прочностью резца:
Pzдоп= ВН2[уu] / 6 х 1 = 16 х 252 х 11 / 6 х 40 = 458,3 кгс,
Максимальная нагрузка допустимая жесткостью резца:
Pzдоп.жест. = 3ѓЕJ / l3 ,
Где: ѓ - допустимая стрела прогиба резца, 0,05 мм;
Е - модуль упругости резца, 20000 кгс/ мм2;
J - момент инерции сечения державки, J = BH3 / 12 = 20833,3 мм4;
1 - вылет резца, 40мм;
Pzдоп.жест. = 3ѓЕJ / l3 = 3 х 0,05 х 20000 х 20833,3 / 403 = 976,56 кгс,
Pzдоп > Pz < Pzдоп.жест.
458,3 > 96,87 <976,56
Поскольку сила Pz удовлетворяет неравенству, резец обладает достаточной прочностью и жесткостью.
3. Определение основного времени
Основное время То суммируется как основное время определенное для каждого отдельного перехода во всех операциях:
То токарной операции - 4,25 мин;
То сверлильной операции - 0,26 мин.
УТо = 4,51 мин.
4. Определение вспомогательного времени
Общее расчетное вспомогательное время - 4,5 + 1,8 = 6,3 мин;
Продольное точение - 0,42 мин;
Поперечное точение - 0,36 мин;
Проточка канавок - 0,19 мин;
Отрезка заготовки - 0,11 мин;
Нарезание резьбы - черновое, 0,14 мин, чистовое, 0,19 мин;
Обточка фасок - 0,22 мин;
Сверление - 0,16 мин;
Изменить частоту вращения шпинделя - 0,08 мин;
Изменить величину и направление подачи - 0,06 мин
Сменить резец - 0,07 мин;
Установить и снять инструмент - резец (проходной, подрезной, расточной) 0,5 мин, сверло, метчик 0,12 мин.
Время на промеры - 0,10 мин [10. c.265.].
Твсп= 4,51+0,42+0,36+0,19+0,11+0,14+0,19+ 0,22+0,16+0,08 Ч 7+0,5Ч3+0,12+0,8+0,14+0,10= 8,72 мин.
5. Определение времени на обслуживание рабочегоместа, отдых и естественные надобности
В мелкосерийном производстве величина времени на обслуживание рабочего места устанавливается в % к оперативному времени:
Топер = То + Твсп = 4,51 + 8,72 = 13,23мин,
Время на отдых и естественные надобности Тп (время перерывов) находится как 4% от оперативного:
Тп = 0,54 мин, [10. c.273.].
Тналадки = 16 + 8 + 4 = 28мин [10. c.274.].
Тобсл= 0,54 [10. c.274.].
6. Определение норм штучного времени
Норму штучного времени на операцию подсчитывают по формуле:
Тшт = То + Твсп + Тобсл+ Тп = 4,51 + 8,72 + 0,54 + 0,54 = 14,31мин
7. Определение подготовительно-заключительного времени
Тп.з. = 28 мин [10. c.274.].
8. Определение норм штучно-калькуляционного времени
Тшк - штучно-калькуляционное время, это техническая норма времени на изготовление одной детали:
Тшк = Тшт + Тп.з. / nш
nш - количество штук деталей в партии запуска:
nш = Д t / Ф
Д - годовая программа выпуска, 400 шт.,
t - запас деталей на складе выраженный в днях , 5;
Ф - число рабочих дней в году, 262;
nш = Д t / Ф = 400 х 5 / 262 = 8 шт.
Тшк = Тшт + Тп.з. / nш = 14,31 + (28 / 8) = 17,81 мин.
III. Экономическая часть
1. Экономическая оценка технологического процесса
Рассчитываем годовую себестоимость изготовления данной детали по годовой программе методом прямого калькулирования;
С = (М + З + И + А + Э + Н + П)Д
1). М - стоимость материала заготовки. Стоимость тонны стального проката 19000р. Стоимость детали массой 0,088 кг - 16,72 р.
2). З - зарплата производственных рабочих с учетом прямых накладных расходов, а также расходов на социальное страхование и отпуска:
310 х 17,81/60 = 92,02р.
3). И - расходы на эксплуатацию инструментов:
[(4,1 x 30)/100] x 4,51 = 38,83 p.
4). А - расходы на амортизацию оборудования 10,177р.
5). Э - расходы на силовую электроэнергию: 3,65 р.
6). Н - стоимость наладки оборудования:
H = [(Lнал kдоп)/Тнал] tп.з.
kдоп =1,15; Тнал = 28 мин; Lнал - зарплата наладчика, 15,09р; tп.з.=28мин.
H = [(Lнал kдоп)/Тнал] tп.з = [(15,09 x 1,15)/28]28 =24,29p
7). П - стоимость наладки специальных приспособлений, 11,50р.
8). Д - годовая программа выпуска 400 шт.
С = (М + З + И + А + Э + Н + П)Д =
= (16,72+92,02+24,6+ 11,25+ 4,05+24,29+12,75) х Д= 185,14 х 400 = 74056 р.
Литература
1.Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Т.1. М.: Машиностроение, 1979.
2.Бергер И.И. Справочник молодого токаря. Минск: Высшая школа, 1972.
3.Зайцев. Б.Г. Справочник молодого токаря. М.: Высшая школа, 1979.
4.Златоустов В.Д. Технологические расчеты в курсовом проектировании по резанию материалов. Череповец, 1988.
5.Комков А.А., Морошкин И.В. Справочные материалы к курсовому проекту по резанию материалов. Череповец: ЧГУ, 2002.
6.Косилова А.Г. др. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. М.: Машиностроение, 1976.
7.Малов А.Н. Справочник технолога машиностроителя. Т.2. М.: Машиностроение, 1972.
8.Малов А.Н., Новиков М.П. и др. Справочник металлиста. Т.3-4. М.: Машиностроение, 1977.
9.Орлов П.Н., Скороходов Е.А. Краткий справочник металлиста. М.: Машиностроение, 1987.
10.Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы выполняемые на металлорежущих станках. М.:1989.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали, потерь металла при обработке. Определение величин припусков на обработку. Выбор оборудования оснастки. Разработка технологического процесса. Определение режимов резания и норм времени.
курсовая работа [32,5 K], добавлен 04.02.2009Определение объема выпуска переходника и типа производства. Разработка технологического процесса обработки детали. Выбор оборудования, режущего инструмента и приспособления. Расчет размеров заготовки, режимов резания и нормы времени для токарной операции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.01.2015Материал, выбор вида заготовки и определение ее размеров. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки. Определение режимов резания. Расчет резцов на прочность и жесткость. Определение времени на обслуживание рабочего места.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.07.2011План обработки и технологический маршрут изготовления детали. Выбор оборудования и технологической оснастки. Определение режимов резания, силового замыкания и коэффициента запаса. Расчет погрешности установки детали в приспособлении, его прочность.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 30.04.2013Анализ технологичности конструкции детали, выбор способа получения заготовки и разработка плана обработки. Выбор основного технологического оборудования и технологической оснастки, расчет режимов резания и припусков на обработку, анализ схем базирования.
курсовая работа [480,1 K], добавлен 09.09.2010Выбор типа заготовки для втулки. Назначение и оценка экономической эффективности вариантов технологических маршрутов обработки поверхности детали. Расчет промежуточных и общих припусков. Определение рациональных режимов резания и технических норм времени.
курсовая работа [111,6 K], добавлен 29.05.2012Разработка технологического процесса обработки детали “Нож”. Выбор исходной заготовки, определение типа производства. Выбор оптимальных технологических баз. Расчет режимов резания, соответствующих выбранным методам обработки, определение припусков.
курсовая работа [41,4 K], добавлен 08.01.2012Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Выбор заготовки и способа ее получения. Проектирование техпроцесса обработки. Расчет погрешностей базирования, припусков на обработку, режимов резания, размеров заготовок, норм времени.
курсовая работа [285,0 K], добавлен 09.03.2014Анализ чертежа детали "болт" и оценка ее технологичности. Выбор заготовки и его обоснование. Составление плана обработки детали. Расчет операционных размеров. Выбор оборудования для обработки детали. Расчет режимов резания и технологических норм времени.
курсовая работа [308,3 K], добавлен 31.10.2011Методы обработки элементарных поверхностей детали. Выбор и расчет режимов резания. Определение технической нормы штучно-калькуляционного времени. Оценка погрешностей базирования, закрепления и приспособления заготовки. Расчет силы зажима детали.
курсовая работа [471,5 K], добавлен 26.03.2014